在柔性機(jī)構(gòu)的特性研究中,目前已經(jīng)能夠?qū)θ嵝泽w的大運(yùn)動(dòng)大變形等動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行有效分析,但對(duì)柔性機(jī)構(gòu)的工作空間描述困難較大。本文以一種雙層柔性平面折展機(jī)構(gòu)為對(duì)象,采用將偽剛體法與剛性并聯(lián)機(jī)構(gòu)工作空間求解方法相結(jié)合的思想,對(duì)該機(jī)構(gòu)工作空間求解問題展開研究。主要內(nèi)容如下:采用偽剛體法將柔性桿等效為扭轉(zhuǎn)彈簧和剛性桿的組合,推導(dǎo)了柔性桿的剛度系數(shù)、扭簧常數(shù)以及應(yīng)力計(jì)算表達(dá)式,根據(jù)所選的材料特性求得了柔性桿的最大轉(zhuǎn)動(dòng)角度;基于偽剛體法將單層柔性平面折展機(jī)構(gòu)等效為剛性并聯(lián)機(jī)構(gòu),建立了該柔性機(jī)構(gòu)的逆運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,利用其運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解,結(jié)合柔性桿最大轉(zhuǎn)動(dòng)角度,得到其中心動(dòng)平臺(tái)的工作空間;基于絕對(duì)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)法建立了單層柔性平面折展機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)建模,分析其運(yùn)動(dòng)軌跡和各柔性桿應(yīng)變規(guī)律,驗(yàn)證了基于偽剛體法所求解的該柔性機(jī)構(gòu)中心動(dòng)平臺(tái)的工作空間的正確性。在單層柔性平面折展機(jī)構(gòu)工作空間研究的基礎(chǔ)上,將兩個(gè)單層柔性平面折展機(jī)構(gòu)通過柔性桿組合成雙層柔性平面折展機(jī)構(gòu),基于偽剛體法將雙層柔性折展機(jī)構(gòu)等效為剛性并聯(lián)機(jī)構(gòu),運(yùn)用D-H坐標(biāo)法對(duì)其三條支鏈進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)建模,結(jié)合柔性桿最大轉(zhuǎn)動(dòng)角度,利用蒙特卡羅法求出各個(gè)支鏈的工作空間,通過取各支鏈工...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1柔順機(jī)構(gòu)的應(yīng)用

身?xiàng)U件的彈性變化來完成機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，故無性機(jī)構(gòu)并無特定的運(yùn)動(dòng)副，變形依靠將機(jī)構(gòu)，以較小的結(jié)構(gòu)完成各種復(fù)雜的變形，可用域，另一方面，柔性機(jī)構(gòu)主要有柔性構(gòu)件組行緩沖，在無重力的太空條件下，柔性機(jī)構(gòu)相出了柔性機(jī)構(gòu)的一些實(shí)際工程領(lǐng)域的應(yīng)用，（桿機(jī)構(gòu)；（c）柔性曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。a）柔性手鉗（....

圖1-2連續(xù)體機(jī)器人Fig.1-2Continuumrobot

圖1-2連續(xù)體機(jī)器人Fig.1-2ContinuumrobotwardL.White[3]等人演示了如何減少連續(xù)體機(jī)保持工作空間的可達(dá)性和可操作性。另外，推作空間，并指出其目標(biāo)是將該工作擴(kuò)展到全jo[4]等人描述了控制連續(xù)體機(jī)器人的末端處的體機(jī)器人智能操縱的方法。Ca....

圖1-3仿象鼻機(jī)器人Fig.1-3Imitationnoserobotb.基于同心管的連續(xù)體機(jī)器人設(shè)計(jì)

以下即為幾種仿生設(shè)計(jì)思想。機(jī)器人設(shè)計(jì)最直接的控制方法就是通過連接在骨干附近的肌腱拉動(dòng)骨載荷的情況下，可以通過肌腱的拉伸來實(shí)現(xiàn)其形狀的彎nnanandIanD.Walker等人開發(fā)設(shè)計(jì)的仿象鼻機(jī)器人[8]，體機(jī)器人的彎曲運(yùn)動(dòng)，其通過多個(gè)模塊組成連續(xù)體機(jī)器人一定的柔順性，其....

圖1-4同心管機(jī)器人設(shè)計(jì)

1緒論機(jī)器人的第二種方式為由同心柔性管組成的可相對(duì)于彼此自由移動(dòng)。該結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)通過和收縮,并且該結(jié)構(gòu)可以通過管的旋轉(zhuǎn)滑nt[9]等人開發(fā)設(shè)計(jì)的一種仿照柔性管的連續(xù)體機(jī)器人設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)包括沒有骨干和肌腱，結(jié)結(jié)構(gòu)的輸出。缺點(diǎn)包括需要一個(gè)外部的執(zhí)行器已經(jīng)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域找到了一個(gè)小的應(yīng)用領(lǐng)....

本文編號(hào)：4029107